Uporządkowanie gospodarki wodnej jest jedną z zasadniczych metod w zabezpieczaniu osuwisk. Dla tego celu projektuje się systemy drenażowe, buduje się nowe lub odbudowuje i modernizuje uszkodzone rowy i przepusty.
Podstawowe zastosowania geokomórek do konstrukcji systemów drenażowych
Rowy drenażowe. muldy stokowe i przepusty
Systemy geokomórkowe umożliwiają równoczesne użycie betonu, kruszyw, żwirów i pokryć roślinnych jako elementów konstrukcyjnych. Geokomórki w budowie kanałów i rowów pozwalają na eliminację dodatkowych podsypek z piasków lub kruszyw, a w przypadku przepustów i rowów krytych mogą być stosowane do fundamentowania i osłon rur lub kształtek przepustu, zapobiegając podmyciu i nierównomiernemu osiadaniu (rys. 6).
Najczęściej stosowane w konstrukcjach rowów i muld stokowych są geosiatki komórkowe teksturowane i perforowane o wysokości 75 i 100 mm. Wyższe komórki stosuje się przy konstrukcji rowów o bardzo stromych brzegach, dla trudnych warunków hydraulicznych (duże prędkości przepływu, erozja), do budowy bystrzy i rowów kaskadowych.
Duże prędkości przepływu wymagają wypełnień betonowych. Komórki działają jak szalunek i zbędne są połączenia dylatacyjne. Cała konstrukcja dostosowuje się do niewielkich ruchów podłoża redukując wypieranie gruntu i podmywanie. Ciśnienie hydrostatyczne jest redukowane przez odpowiednie geotekstylia podścielające i/lub otwory umożliwiające filtrację. Beton może być zastosowany tylko do wypełnienia dna rowu, a brzegi mogą być pokryte roślinnością tworząc konstrukcję odporną na krótkotrwałe ciężkie warunki hydrauliczne.
Geokomórkowe konstrukcje oporowe i ogólne zasady ich projektowania
Zastosowanie i wybór typu geokomórkowych konstrukcji oporowych
Zastosowanie geokomórkowych konstrukcji oporowych jest metodą łączącą w sobie wzmocnienie konstrukcyjne wraz z przebudową skarpy lub zbocza. Przy zabezpieczaniu osuwisk okazały się bardzo praktycznym rozwiązaniem ze względu na ich dostosowanie do nieregularnego ukształtowanie terenu ułatwiające jego zestopniowanie.
Konstrukcje oporowe oparte na systemach geokomórkowych jako samodzielne konstrukcje mają zastosowanie przy stabilizacji osuwisk tam, gdzie powierzchnia poślizgu występuje stosunkowo płytko. W innych przypadkach takie konstrukcje oporowe z gruntu oraz ubezpieczenia przeciwerozyjne wchodzą w skład konstrukcji geoinżynierskich obejmujących również palowanie, gwoździowania, czy też kombinację tych metod (np. „mur messyński”) [5].
Przy zabezpieczaniu osuwisk zasadniczo stosowano trzy podstawowe typy konstrukcji oporowych wykonywanych w technologii komórkowego systemu ograniczającego [1]:
1) Konstrukcje grawitacyjne.
2) Konstrukcje grawitacyjne strefowe.
3) Konstrukcje kompozytowe.
Należy pamiętać, że globalna stateczność gruntowych konstrukcji oporowych zależy od lokalnych warunków geotechnicznych, natomiast jest niezależna od wybranego typu konstrukcji oporowej.
Ad 1 ) Konstrukcje grawitacyjne i niekotwione elewacje
Konstrukcje grawitacyjne i niekotwione elewacje mają przekrój trapezowy, składają się z wielu warstw geokomórek standardowych o jednakowej wysokości (najczęściej 0,2 m) w pełni zamykając i ograniczając materiał wewnątrz komórek. Do konstrukcji oporowych stosujemy geokomórki teksturowane lub sekcje perforowane o licu z taśm teksturowanych. Podobnie jak w przypadku wszystkich gruntowych konstrukcji oporowych, również i w tej technologii w strefie zasypu gruntem z tyłu konstrukcji wymagany jest odpowiedni drenaż (rys. 7).
Zasadniczą zaletą komórkowych konstrukcji grawitacyjnych jest ich smukłość (niski stosunek szerokości podstawy do wysokości), prosta instalacja o powtarzalnych czynnościach. Ze względu na fakt, że objętość i koszt geosyntetyków rośnie znacząco ze wzrostem wysokości w przypadku grawitacyjnych konstrukcji oporowych, za najbardziej ekonomiczne uznaje się konstrukcje o wysokości do 3 m [8].
Ad.2) Konstrukcje grawitacyjne strefowe
Tego typu konstrukcje są odpowiednie z techniczno-ekonomicznego punktu widzenia, gdy wymagana wysokość konstrukcji przekracza 3,5 m. Dzięki takiej konstrukcji możemy zredukować znacznie konieczną ilość geosiatek komórkowych. Zasadniczo konstrukcja składa się z pełni ograniczonej strefy licowej i ograniczonych warstw pośrednich rozciągniętych ku tyłowi konstrukcji. Do wypełniania komórek zaleca się stosowanie materiałów wypełniających dobrej jakości.
Ad.3) Konstrukcje kompozytowe
Konstrukcje kompozytowe wykonywane w technologii komórkowych systemów ograniczających składają się z geokomórkowych sekcji tworzących lico oraz z różnych geosyntetycznych wzmocnień rozłożonych poziomo w kierunku tyłu konstrukcji (rys. 8).
Zamiast geosyntetycznych wzmocnień w określonych warunkach stosuje się kotwy, gwoździowanie i inne elementy łączące. Konstrukcje kompozytowe są dostosowane praktycznie do każdej wysokości i pozwalają na stosowanie różnego typu materiałów wypełniających. Jedynym ograniczeniem dla konstrukcji kompozytowych wykonywanych na nasypach jest konieczność wykonywania podstawy o większej szerokości w porównaniu do klasycznych konstrukcji grawitacyjnych. Wynika to częściowo z potrzeby wysunięcia geosyntetycznych wzmocnień poza strefę krytyczną wystąpienia potencjalnych zniszczeń.
- poprz.
- nast. »»
